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原文传递一种细胞裂解原位光学传感检测芯片及其制备和使用方法

专利名称：	一种细胞裂解原位光学传感检测芯片及其制备和使用方法
摘要：	本发明提供一种细胞裂解原位光学传感检测芯片及其制备和使用方法，该芯片应用时，首先通过具有微流体通道的聚二甲基硅氧烷PDMS盖片在纳米结构传感阵列表面进行抗体耦合，然后通过叉指换能器使压电基底产生声表面波，以带动滴于纳米结构传感阵列表面液滴里的细胞和用于裂解细胞的微球高速运动并相互碰撞，从而使细胞裂解。细胞裂解后的待测标记物与纳米结构传感阵列表面的抗体形成特异性反应物质，利用金属纳米结构的局域表面等离共振效应，通过光学检测仪器进行金属颗粒荧光增强测试、局域表面等离子体共振LSPR光谱测试或表面增强拉曼SERS光谱测试。本发明能对细胞裂解后的待测标记物进行原位的光学检测，使得检测方便、快速、准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中央民族大学
发明人：	耿照新;王世才;吕晓庆
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910500962.6
公开号：	CN110244050A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王庆龙;王文思
分类号：	G01N33/58(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100083 北京市海淀区中关村南大街27号
主权项：	1.一种细胞裂解原位光学传感检测芯片，其特征在于，包括：压电基底，以及设于所述压电基底上表面的微弹性带、纳米结构传感阵列和叉指换能器；其中：所述微弹性带和所述叉指换能器分别靠近所述压电基底相对的两边，且所述微弹性带与所述叉指换能器相对，所述微弹性带与所述叉指换能器的叉指电极平行；所述纳米结构传感阵列位于所述微弹性带和所述叉指换能器之间；所述叉指换能器用于裂解所述纳米结构传感阵列表面的细胞。 2.根据权利要求1所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片，其特征在于，还包括：具有微流体通道的PDMS盖片，所述PDMS盖片键合于所述纳米结构传感阵列之上，且所述微流体通道与所述叉指电极平行；所述PDMS盖片用于在所述纳米结构传感阵列表面进行抗体耦合。 3.根据权利要求1所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片，其特征在于，所述微弹性带的长度和所述叉指电极的长度，均分别大于所述纳米结构传感阵列在与所述微弹性带或所述叉指电极平行的一侧分布的长度。 4.根据权利要求1所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片，其特征在于，所述纳米结构传感阵列为金属纳米结构传感阵列，所述金属包括金、银或铜中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片，其特征在于，所述纳米结构传感阵列的阵列为点阵、孔阵或光栅阵列，所述点阵、孔阵或光栅阵列的特征尺寸为30nm～100nm。 6.一种细胞裂解原位光学传感检测芯片的制备方法，其特征在于，包括： S1、采用双层胶自吸纳米压印技术或电子束蒸发技术，在压电基底的上表面制备纳米结构传感阵列； S2、采用光刻、电子束蒸发技术和超声剥离技术，在所述压电基底的一边与所述纳米结构传感阵列之间，制备叉指换能器； S3、在所述压电基底的另一边与所述纳米结构传感阵列之间，粘贴与所述叉指换能器相对的微弹性带。 7.根据权利要求6所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片的制备方法，其特征在于，步骤S3之后，还包括：在所述纳米结构传感阵列的上表面键合具有微流体通道的PDMS盖片，通过所述PDMS盖片在所述纳米结构传感阵列的表面进行抗体耦合；剥离所述PDMS盖片。 8.根据权利要求6所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：对所述压电基底的上表面进行清洗后，在所述压电基底的上表面旋涂下层胶并加热固化；在所述下层胶表面旋涂上层胶；用具有纳米结构的PDMS软模板采用自吸方式覆盖于所述上层胶表面，并加热固化所述上层胶，在所述PDMS覆盖的所述下层胶和所述上层胶上形成纳米结构；取下所述PDMS软模板，在所述纳米结构处，用显影液显影并使所述下层胶向内钻蚀形成倒台；利用电子束蒸发金属在所述倒台的表面形成金属膜；剥离并去除所述下层胶和所述上层胶，在所述压电基底的上表面制备出所述纳米结构传感阵列。 9.根据权利要求8所述的细胞裂解原位光学传感检测芯片的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：对已制备所述纳米结构传感阵列的所述压电基底的上表面进行清洗之后，在所述压电基底的上表面旋涂上负性光刻胶；经过前烘和曝光后，将所述负性光刻胶在显影液中显影，形成图案化叉指换能器的形状；利用电子束蒸发金属在所述叉指换能器的形状表面形成金属膜，在丙酮中超声剥离并去除所述负性光刻胶，在所述压电基底的上表面制备出所述叉指换能器，以及所述纳米结构传感阵列的区域限定标记。 10.一种细胞裂解原位光学传感检测芯片的使用方法，其特征在于，包括：通过具有微流体通道的PDMS盖片，在与所述PDMS盖片键合的纳米结构传感阵列的表面进行抗体耦合之后，去除所述PDMS盖片；在所述纳米结构传感阵列的表面滴上若干细胞和用于裂解所述细胞的微球混样液；通过叉指换能器裂解所述细胞并获得待测标记物，使所述待测标记物与所述抗体发生特异性反应，并获得特异性反应物质；通过光学测试仪对所述特异性反应物质进行金属颗粒荧光增强测试、LSPR光谱测试或SERS光谱测试。
所属类别：	发明专利